Functional Diversity of Marine Protists in Coastal Ecosystems
Diversité fonctionnelle des protistes marins de l'écosystème côtier
Résumé
Protists are the eukaryotic share of microbial communities. The distinct roles and adaptations of marine protists to their environment constitutes their functional diversity. Many marine protist have been discovered by DNA-based taxonomy, however the functional diversity of these organisms is unknown. In this project, the functional diversity of marine protist is studied by coupling a genetic survey (V4-18S rDNA) of various coastal ecosystems and a trait approach constituted of 13 traits. As a first step, in terms of functional redundancy, changes in the community of marine protists were tightly coupled with changes in functional diversity. These results contrasts with observations about prokaryotes and the distinct evolutionary process at stake are commented. The small size-fraction displayed a higher functional diversity probably influenced by a higher resource availability for this compartment. In a tidal front, the influence of the environment on marine protists is studied. The phototrophic protists presented a maximum of diversity at the front. The diversity maximum was influenced by dispersal (at an ecotone) but also by disturbance cycles which allowed to decrease competitive exclusion. Reversely, the diversity of heterotrophic protists was less structured by this environment, probably because their nutrition is related to biological interactions more than by the environment. In a last section, parasitism of a single dinoflagellate species was shown to be carried out by few specialized parasites. These results underline that the predation role of protistan communities might be dictated by specialized interactions involving heterotrophic protists and their prey.
Les protistes sont les eucaryotes du compartiment microbien. Les rôles et adaptations de ces organismes dans leur milieu constituent leur diversité fonctionnelle. Parce que beaucoup ont été découvert récemment, la diversité fonctionnelle des protistes marins est peu connue. Dans cette thèse, la diversité fonctionnelle des protistes marins de l’écosystème côtier a été étudiée en couplant la taxonomie génétique (V4-ADNr 18S) et 13 traits. Dans un premier temps, à l’inverse des procaryotes, un fort lien entre taxonomie et fonctions est mis en évidence, impliquant que des changements de composition sont susceptibles de modifier le fonctionnement de l’écosystème. Les petits protistes soutiennent une plus grande diversité fonctionnelle, car influencés par une plus grande disponibilité en ressource. Dans une application associée à un front de marée, l’influence de l’environnement sur la diversité des protistes est étudiée. Les protistes phototrophes démontrent un maximum de diversité au niveau du front. Ce maximum est influencé par la dispersion (existence d’un écotone) ainsi que par des cycles de perturbations qui permettent de diminuer localement la compétition exclusive. La diversité des protistes hétérotrophes semble moins structurée par l’environnement, probablement parce que leur nutrition se fait par des interactions biotiques moins influencées par l’environnement. Finalement, nous observons que les protistes parasites sont spécialisés à leurs proies. Ces résultats soulignent que le rôle de prédation des communautés de protistes passe par l’intermédiaire d’interactions spécifiques entre les protistes hétérotrophes et leurs proies.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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